CN112772367B - 一种比例混合多功能喷灌设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种比例混合多功能喷灌设备，包括框体、第一箱体、管路系统以及至少一个第二箱体，所述第一箱体和至少一个第二箱体均设置在框体内上部，所述管路系统设置在框体内下部，并连接第一箱体和至少一个第二箱体，本申请利用第一箱体缓冲外界水源并经管路系统混合后喷灌，消除外界水源直接混合药液时因压差作用导致的水源倒灌稀释药液的问题，直接浇灌时减少等待时长。

Description

一种比例混合多功能喷灌设备
技术领域
本发明涉及一种喷灌设备，尤其是一种比例混合多功能喷灌设备。
背景技术
最简单的浇灌方式为一个喷头加上一根自来水管，如果需要对面积比较大的区域进行浇灌，则需要在喷头前端加上增压泵，配合多个喷头使用。如果需要智能化，则可以在每路水管上设置电磁阀，再利用变频器控制水泵和电磁阀的开关，实现自动化浇灌。
只有水源的灌溉方式为浇灌，水源结合药液后的灌溉方式为喷灌，目前市面上多数的喷灌设备功能单一，当庭院养护或者农业种植需要实现植物养护智能化，光满足植物的喷灌需求还远远不够，植物的养护还需要定期的施肥以及按时打药。而植物的施肥和打药更多的是需要人工来实现，这无疑是给植物的养护带来极大的不便，特别是庭院的植物养护，严重影响了业主植物护理的积极性。
常见的药液喷灌方式有两种，一种是设置两个水箱，按一定的比例混合水源和药液后进行喷灌，这种喷灌方式需要频繁向水箱中注水；第二种是将外界水源与药箱直连，直接在管道中混合后进行喷灌，这种喷灌方式由于药箱中的药液在重力作用下流出，由于外界水源具有一定的压力，会由于药箱内没有压力导致外界水源会随着药液的支路倒灌至药箱，稀释药液，影响药效。
另外，凌乱铺设的管路不仅不好护理，而且占用空间大，自动化程度低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种比例混合多功能喷灌设备，管路集成度高，功能丰富，设备外仅需管路铺设和喷头安装即可。本发明采用的技术方案是：
一种比例混合多功能喷灌设备，包括框体、第一箱体、管路系统以及至少一个第二箱体，所述第一箱体和至少一个第二箱体均设置在框体内上部，所述管路系统设置在框体内下部，并连接第一箱体和至少一个第二箱体。
进一步地，所述管路系统包括水泵、第一进水管路、第二进水管路、总出水管路、药液管路以及水箱出水管路；
所述水泵连接在框体内，所述第一进水管路和第二进水管路由外界供水管路分支而成；所述第一进水管路另一端穿过第一箱体并伸入第一箱体内；所述水箱出水管路两端分别连接第一箱体和水泵的进液端；所述药液管路两端分别连接第二箱体和水泵的进液端；所述第二进水管路另一端与水泵的进液端相连接；所述总出水管路连接在水泵的出液端，并分成多个出水支路进行出水。
进一步地，所述第一进水管路和第二进水管路与外界水源交汇处设有水源进水口。
进一步地，所述第一进水管路和第一箱体之间、第一箱体和水箱出水管路之间、第二箱体和药液管路之间、第二进水管路和进液端之间以及出水支路上均设有控制阀。
进一步地，所述第一箱体内设置有溢流管路和/或液位阀。
更进一步地，所述溢流管路贯穿第一箱体底部，所述水箱出水管路与溢流管路之间连接有开关阀。
更进一步地，所述液位阀连接在第一进水管路顶部。
进一步地，还包括控制器，所述控制阀、水泵以及液位阀能够与控制器电连接，用于控制管路系统中各控制阀以及水泵的工作。
进一步地，所述框体由至少三个立柱和围板首尾交替相连组合而成。
本发明的优点：
1、管路系统集成在设备内，外部只需要铺设管路和喷头即可，占用空间小，耗材少，维修方便；
2、利用一个第一箱体和若干个第二箱体配合使用，需要浇灌时外界水源直接供水进行浇灌，不经过第一箱体，减少等待时间；
3、需要药液混合进行喷灌时，外界水源经过第一箱体，第二箱体内的药液自然流出，并在水泵的负压下在管道中混合，最终按比例喷灌，解决了外界水源直接相连药箱时水源在压力作用下倒灌至药箱内，导致喷灌液稀释的问题。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图2为本发明第一箱体、第二箱体和管路系统的第一视角装配图。
图3为本发明第一箱体、第二箱体和管路系统的第二视角装配图。
图4为本发明第一箱体、第二箱体和管路系统的第三视角装配图。
图5为本发明第一箱体、第二箱体和管路系统的第四视角装配图。
图6为本发明管路系统的结构图。
图7为本发明的工作流程图。
图8为本发明的控制原理图。
图中：1-管路系统，2-立柱，3-第一箱体，4-第二箱体，5-上盖，6-围板，7-柜门，8-控制器，101-水泵，102-第一进水管路，103-水源进水口，104-总出水管路，105-第二进水管路，106-药液管路，107-水箱出水管路，108-进液端，109-开关阀，110-溢流管路，111-出液端，112-第一控制阀，113-第二控制阀，114-第三控制阀，115-第四控制阀，116-第五控制阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅附图1-6，本发明提供一种比例混合多功能喷灌设备，一种比例混合多功能喷灌设备，包括框体、第一箱体3、管路系统1以及至少一个第二箱体4，第一箱体3和至少一个第二箱体4均设置在框体内上部，管路系统1设置在框体内下部，并连接第一箱体3和至少一个第二箱体4。
第一箱体3内的喷灌液为水源，第二箱体4内的喷灌液为药液或化肥液。
管路系统1包括水泵101、第一进水管路102、第二进水管路105、总出水管路104、药液管路106以及水箱出水管路107；
水泵101连接在框体内，第一进水管路102和第二进水管路105由外界供水管路分支而成；第一进水管路102另一端穿过第一箱体3并伸入第一箱体3内；水箱出水管路107两端分别连接第一箱体3和水泵的进液端108；药液管路106两端分别连接第二箱体4和水泵的进液端108；第二进水管路105另一端与水泵的进液端108相连接；总出水管路104连接在水泵的出液端111，并分成多个出水支路进行出水。实际中，水源进水管路穿过第一箱体3底面或侧面，并在第一箱体3内上部出水；第二进水管路105、药液管路106在水泵的进液端108处汇总进入水泵101。
第一进水管路102和第一箱体3之间、第一箱体3和水箱出水管路107之间、第二箱体4和药液管路106之间、第二进水管路105和进液端108之间以及出水支路上均设有控制阀。具体地，控制阀可以选用电磁阀、球阀、自动液位阀或其他能够控制通断和流量大小的具有同等功能的阀门。
实际中，第一进水管路102和第一箱体3之间安装第一控制阀112，第一箱体3和水箱出水管路107之间安装第二控制阀113，第二箱体4和药液管路106之间安装第三控制阀114，第二进水管路105和水泵101之间安装第四控制阀115，出水支路上安装第五控制阀116。
另外，还包括控制器8，控制阀和水泵101能够与控制器8电连接，用于控制管路系统1中各控制阀以及水泵101的工作。具体地，控制器8包括变频器和控制电路，变频器与水泵101相连接，用于控制水泵101的开启和水泵101压力的调节，控制电路控制各个控制阀的启闭和流量大小；
请参阅附图8，作为本发明的一个实施例，控制器8连接土壤温湿度传感器和雨量传感器，用来检测喷灌土壤中的温湿度和降雨量，控制器8根据降雨量传感器和土壤温湿度传感器的反馈发送指令给水泵101和控制阀，控制浇灌或喷灌的时间段、喷灌的持续时间以及喷灌量；
作为本发明的其他实施例，控制器8云连接客户端，客户端通过云网络获取实时气象数据，控制器8根据大数据或设置偏好接收到的信号，来控制水泵101的启动与电磁阀的切换，并通过电磁阀的流量大小切换各种药液的混合比例，提高自动化和智能化程度。
第一进水管路102和第二进水管路105与外界水源交汇处设有水源进水口103，用于与外界供水管路连接。
为了防止第一箱体3内的液位过高溢出第一箱体3，第一箱体3内设置有溢流管路110和/或液位阀；
当设置成液位阀时，液位阀连接在第一进水管路102顶部。当第一箱体3内的液位没过液位阀时，控制器8接收液位阀发送来的信号并控制第一控制阀112关闭，第一箱体3内不再进水，避免水源溢出；
当设置成溢流管路110时，溢流管路110贯穿第一箱体3底部。为了保证多余的水源不会从第一箱体3顶部溢出，溢流管路110的最高点低于第一箱体3的最高点。具体地，溢流管路110另一端通入排水系统，第一水箱内的水位高于溢流管路110时，水源即从溢流管路110排至排水系统；
当同时设置溢流管路110和液位阀时，液位阀失效无法发送信号给控制器的状态下，水源同样可以通过溢流管路110排至排水系统，保证第一箱体3内的水位；
其中，排水系统为市政排水管路。
进一步地，所述水箱出水管路与溢流管路之间连接有开关阀。在清洗第一箱体3时，第二控制阀113处于关闭状态，此时打开开关阀109，第一箱体3内的水源即通过水箱出水管路107和开关阀109流入溢流管路110并排放，方便第一箱体3排水。
框体顶部设有用于遮盖第一箱体3和第二箱体4的上盖5，不仅防止灰尘杂质污染药液，还能有效降低药液的挥发，当第二箱体4内放入的是驱蚊液等药液时，还能减少气味扩散；
为了保证上盖5能够顺利遮盖第一箱体3，水源进水管路的最高点低于第一箱体3的最高点；
上盖5可以直接盖在框体顶部，也可以与框体一端通过铰接或链接或转轴等其他常用的安装方式。
框体由至少三个立柱2和围板6首尾交替相连组合而成，围板6设置在立柱2侧面上侧，第一箱体3设置在框体内中间位置，至少一个第二箱体4设置在第一箱体3外周，并与相邻的两个围板6相连；
具体地，立柱2、围板6以及第二箱体4的数量均为4个，四个第二箱体4内存放不同的药液，每个第二箱体4与药液管路106连接处均设有第三控制阀114，用于控制各药液的使用量。
框体侧面设有柜门7，控制器8安装在柜门7上，并随着柜门7的关闭隐藏在框体内；
具体地，柜门7通过合页与框体铰接。
工作原理：
参阅附图7，系统设定直接浇灌水源时，第一控制阀112、第二控制阀113以及第三控制阀114关闭，第四控制阀115和第五控制阀116打开，外界水源经过第二进水管路105、水泵101以及总出水管路104直接进行浇灌，不经过第一箱体3供水，减少等待时间；
系统设定药液喷灌时，第四控制阀115关闭，第一控制阀112和第二控制阀113打开，同时水泵101启动，外界水源依次经过第一进水管路102、第一箱体3、水箱出水管路107、水泵101以及喷灌管路喷出。以上循环开始之后，第三控制阀114打开，在至少一个第二箱体4中的药液在重力和水泵101负压的共同作用下进入药液管路106，并在进液端108处混合，最终通过总出水管路104喷出，完成施肥、打药等各种功能。
外界水源因具有一定压力，如果第二箱体4直接与第一进水管路102直接连接，则第二箱体4内的药液因没有压力，外界水源会在压力作用下倒灌进第二箱体4，第一箱体3的设计消除了外界水源与药液之间的压力差，同时第一箱体3作为一个缓冲，在药液混合时更加充分。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种比例混合多功能喷灌设备，其特征在于：包括框体、第一箱体（3）、管路系统（1）以及至少一个第二箱体（4），所述第一箱体（3）和至少一个第二箱体（4）均设置在框体内上部，所述管路系统（1）设置在框体内下部，并连接第一箱体（3）和至少一个第二箱体（4）；
所述框体由至少三个立柱（2）和围板（6）首尾交替相连组合而成；
所述管路系统（1）包括水泵（101）、第一进水管路（102）、第二进水管路（105）、总出水管路（104）、药液管路（106）以及水箱出水管路（107）；
所述水泵（101）连接在框体内，所述第一进水管路（102）和第二进水管路（105）由外界供水管路分支而成；所述第一进水管路（102）另一端穿过第一箱体（3）并伸入第一箱体（3）内；所述水箱出水管路（107）两端分别连接第一箱体（3）和水泵的进液端（108）；所述药液管路（106）两端分别连接第二箱体（4）和水泵的进液端（108）；所述第二进水管路（105）另一端与水泵的进液端（108）相连接；所述总出水管路（104）连接在水泵的出液端（111），并分成多个出水支路进行出水；
所述第一进水管路（102）和第二进水管路（105）与外界水源交汇处设有水源进水口（103）；
所述第一进水管路（102）上安装有第一控制阀（112），所述水箱出水管路（107）上安装有第二控制阀（113），所述药液管路（106）上安装有第三控制阀（114），所述第二进水管路（105）上安装有第四控制阀（115），所述出水支路上安装第五控制阀（116）；
系统设定直接浇灌水源时，第一控制阀（112）、第二控制阀（113）以及第三控制阀（114）关闭，第四控制阀（115）和第五控制阀（116）打开，外界水源经过第二进水管路（105）、水泵（101）以及总出水管路（104）直接进行浇灌，不经过第一箱体（3）供水，减少等待时间；
系统设定药液喷灌时，第四控制阀（115）关闭，第一控制阀（112）和第二控制阀（113）打开，同时水泵（101）启动，外界水源依次经过第一进水管路（102）、第一箱体（3）、水箱出水管路（107）、水泵（101）以及喷灌管路喷出；之后第三控制阀（114）打开，在至少一个第二箱体（4）中的药液在重力和水泵（101）负压的共同作用下进入药液管路（106），并在进液端（108）处混合，最终通过总出水管路（104）喷出，完成施肥、打药；
外界水源因具有一定压力，如果第二箱体（4）直接与第一进水管路（102）直接连接，则第二箱体（4）内的药液因没有压力，外界水源会在压力作用下倒灌进第二箱体（4），第一箱体（3）的设计消除了外界水源与药液之间的压力差，同时第一箱体（3）作为一个缓冲，使药液混合时更加充分。
2.根据权利要求1所述的一种比例混合多功能喷灌设备，其特征在于：所述第一箱体（3）内设置有溢流管路（110）和/或液位阀。
3.根据权利要求2所述的一种比例混合多功能喷灌设备，其特征在于：所述溢流管路（110）贯穿第一箱体（3）底部，所述水箱出水管路（107）与溢流管路（110）之间连接有开关阀（109）。
4.根据权利要求2所述的一种比例混合多功能喷灌设备，其特征在于：所述液位阀连接在第一进水管路（102）顶部。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种比例混合多功能喷灌设备，其特征在于：还包括控制器（8），所述第一控制阀（112）、第二控制阀（113）、第三控制阀（114）、第四控制阀（115）、第五控制阀（116）、水泵（101）以及液位阀能够与控制器（8）电连接，用于控制管路系统（1）中各控制阀以及水泵（101）的工作。
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